高中物理相互作用摩擦力新人教版必修公开课一等奖优质课大赛微课获奖课件.pptx

首首 页页上一页上一页下一页下一页末末 页页第三章相互作用第三章相互作用3摩擦力摩擦力1知道摩擦力知道摩擦力(滑动摩擦与静摩擦滑动摩擦与静摩擦)含义并能列含义并能列举实例举实例2知道静摩擦力及滑动摩擦力产生条件知道静摩擦力及滑动摩擦力产生条件3会计算滑动摩擦力和静摩擦力大小并能判断会计算滑动摩擦力和静摩擦力大小并能判断其方向其方向4知道动摩擦因数，了解不同材料动摩擦因数知道动摩擦因数，了解不同材料动摩擦因数不同不同第第1页页第第1页页首首 页页上一页上一页下一页下一页末末 页页第三章相互作用第三章相互作用第第2页页第第2页页首首 页页上一页上一页下一页下一页末末 页页第三章相互作用第三章相互作用一、摩擦力1概念：两个互相接触物体，当它们发生_或含有_时，就会在接触面上产生_或_力，这种力叫做摩擦力2分类：摩擦力分_和_3性质：摩擦力是接触力，属除重力、弹力之外另一个性质力相相对对运运动动相相对对运运动趋势动趋势阻碍相阻碍相对对运运动动相相对对运运动趋势动趋势静摩擦力静摩擦力滑滑动动摩擦力摩擦力第第3页页第第3页页首首 页页上一页上一页下一页下一页末末 页页第三章相互作用第三章相互作用二、静摩擦力1概念：一个物体在另一个物体表面上有_而又保持相对静止时，所受到另一物体对它_作用，这种力叫_2方向：静摩擦力方向总是沿着_，并且跟物体 _方向相反3大小：静摩擦力增大有一个程度，静摩擦力最大值Fmax在数值上等于物体_时拉力，两物体间实际发生静摩擦力在 0与_Fmax之间，即 0FFmax.相相对对运运动趋势动趋势阻碍阻碍静摩擦力静摩擦力接触面接触面相相对对运运动趋势动趋势刚刚刚刚开始运开始运动动最大静摩擦力最大静摩擦力第第4页页第第4页页首首 页页上一页上一页下一页下一页末末 页页第三章相互作用第三章相互作用三、滑动摩擦力1概念：一个物体在另一个物体表面上_时，受到另一个物体阻碍它相对滑动力，这种力叫做_2方向：滑动摩擦力方向总是沿着_并且跟物体_方向相反3大小：滑动摩擦力大小跟_成正比，也就是跟两个物体表面间_成正比，其公式为FFN.式中是百分比常数(它是两个力比值，没有单位)，叫做动摩擦因数，它数值跟两个接触物体_相关，还跟接触面情况(如粗糙程度)相关4滑动摩擦力普通略_最大静摩擦力(填“小于”“不小于”或“等于”)相相对对滑滑动动滑滑动动摩擦力摩擦力接触面接触面相相对对运运动动压压力力垂直作用力垂直作用力材料材料小于小于第第5页页第第5页页首首 页页上一页上一页下一页下一页末末 页页第三章相互作用第三章相互作用一、静摩擦力1静摩擦力产生条件是：(1)两物体互相接触；(2)接触面不光滑；(3)两物体间有弹力；(4)两物体间有相对运动趋势要产生静摩擦力，上述四个条件缺一不可从产生条件看，静摩擦力和弹力都是接触力第第6页页第第6页页首首 页页上一页上一页下一页下一页末末 页页第三章相互作用第三章相互作用2静摩擦力方向判断(1)假设法即假设接触面光滑，若两物体发生相对运动，则阐明它们本来有相对运动趋势，并且本来相对运动趋势方向跟假设接触面光滑时相对运动方向相同，然后依据静摩擦力方向跟物体相对运动趋势方向相反，便能够拟定静摩擦力方向(2)结合物体运动状态判断，由运动情况拟定受力情况无论静摩擦力方向与运动方向相同还是相反，但一定与物体间互相运动趋势方向相反无论静摩擦力是动力还是阻力，但一定是阻碍物体间相对运动趋势3最大静摩擦力：静摩擦力增大有一个最大程度，即最大静摩擦力它是物体刚刚开始运动时所受摩擦力第第7页页第第7页页首首 页页上一页上一页下一页下一页末末 页页第三章相互作用第三章相互作用静摩擦力取值在0到最大静摩擦力Fmax之间，即0FFmax.4静摩擦力大小：随沿相对运动趋势方向外力F增大而增大，但有一个最大值(1)静摩擦力大小与正压力无关，但最大静摩擦力大小与正压力成正比；(2)最大静摩擦力普通比滑动摩擦力大些，但有时认为两者是相等；(3)静摩擦力大小与物体受力情况及运动状态相关，通常利用平衡条件或牛顿第二定律(后面将学到)求解第第8页页第第8页页首首 页页上一页上一页下一页下一页末末 页页第三章相互作用第三章相互作用1.某同窗用弹簧测力计称一木块重为5 N，把木块放在水平面上，用弹簧测力计水平向右拉木块(1)当弹簧测力计读数是1.5 N时，木块未被拉动，这时木块受到是_摩擦力，大小是_ N，方向_(2)当弹簧测力计读数是2.1 N时，木块刚好被拉动，这时木块受到是_摩擦力，大小是_N，方向_(3)木块开始运动后，若使木块保持匀速运动，弹簧测力计读数为2 N，这时木块受到是_摩擦力，大小是_N，动摩擦因数_.第第9页页第第9页页首首 页页上一页上一页下一页下一页末末 页页第三章相互作用第三章相互作用【答案答案】(1)静1.5水平向左(2)最大静2.1水平向左(3)滑动20.4二、滑动摩擦力1滑动摩擦力产生条件(1)接触面粗糙(2)接触面处有挤压(3)两物体间有相对运动2对滑动摩擦力理解滑动摩擦力产生在相对运动物体之间，必须同时满足三个条件，缺一不可滑动摩擦 力总是阻碍物体间相对运动第第10页页第第10页页首首 页页上一页上一页下一页下一页末末 页页第三章相互作用第三章相互作用(1)物体受到滑动摩擦力时，物体不一定是运动，也也许是静止，但一定发生了相对运动如图所表示，若水平传送带以速度v匀速运动，但物体相对地面静止，这时物体与传送带之间有相对运动，物体受到就是滑动摩擦力，方向和传送带运动速度v方向相同(2)公式F=FN中FN是两个物体接触面间压力，称为正压力(垂直于接触面力)，性质上属于弹力，它不是物体重力，许多情况下需结合物体运动状态加以拟定第第11页页第第11页页首首 页页上一页上一页下一页下一页末末 页页第三章相互作用第三章相互作用(1)滑动摩擦力大小与接触面大小无关；(2)滑动摩擦力大小与物体运动性质无关；(3)滑动摩擦力方向跟接触面相切且与物体间相对运动方向相反相对运动方向中“相对”指是研究对象相对与其接触物体而言，既不是相对地面，也不是相对观测者物体相对运动方向与物体运动方向不是一回事滑动摩擦力方向与物体运动方向能够相同，也能够相反，还能够成任意夹角第第12页页第第12页页首首 页页上一页上一页下一页下一页末末 页页第三章相互作用第三章相互作用2.相关滑动摩擦力下列说法中，正确是()A有压力就一定有滑动摩擦力B有滑动摩擦力就一定有压力C滑动摩擦力总是与接触面上正压力垂直D滑动摩擦力大小与物体所受重力成正比【解析解析】本题考察滑动摩擦力产生、大小和方向由滑动摩擦力产生条件可知，选项A错误，第第13页页第第13页页首首 页页上一页上一页下一页下一页末末 页页第三章相互作用第三章相互作用选项B正确滑动摩擦力方向与接触面相切，而正压力方向垂直于接触面，因此滑动摩擦力方向总是与两物体接触面间正压力垂直，故选项C正确滑动摩擦力大小跟压力大小成正比，但压力大小不一定等于物体重力，故选项D错误因此本题答案为BC.【答案答案】BC第第14页页第第14页页首首 页页上一页上一页下一页下一页末末 页页第三章相互作用第三章相互作用3如右如右图图所表示，所表示，在动摩擦因数=0.1水平面上向右运动物体，质量为20 kg，在运动过程中，还受到一个水平向左大小为10 N拉力作用，则物体受到滑动摩擦力为(g取10 N/kg)()第第15页页第第15页页首首 页页上一页上一页下一页下一页末末 页页第三章相互作用第三章相互作用A10 N，向右 B10 N，向左C20 N，向右 D20 N，向左【解析解析】物体受滑动摩擦力，其大小为FFNmg0.12010 N20 N，方向与相对运动方向相反，即方向向左【答案答案】D第第16页页第第16页页首首 页页上一页上一页下一页下一页末末 页页第三章相互作用第三章相互作用思考与讨论互相接触物体相对静止时候，是不是也也许产生摩擦力？【点拨】互相接触物体相对静止时候，也也许产生摩擦力只要互相接触两物体间有弹力，有互相运动趋势，接触面不光滑，两物体间就有静摩擦力作用第第17页页第第17页页首首 页页上一页上一页下一页下一页末末 页页第三章相互作用第三章相互作用说一说能把线织成布，把布缝成衣服，靠是纱线之间静摩擦力作用拿在手中瓶子、毛笔不会滑落，皮带运送机把货品送往高处，也是静摩擦力作用结果你还能说出日常生活和生产中利用静摩擦力事例吗？【点拨】人行走时，靠地面对人静摩擦力推感人迈进印刷机中推动纸运动两压轮对纸静摩擦力推动纸向前运动等第第18页页第第18页页首首 页页上一页上一页下一页下一页末末 页页第三章相互作用第三章相互作用下列关于摩擦力说法，正确是()A互相接触两物体间一定存在摩擦力B摩擦力总是阻碍物体运动C相对静止物体间，也也许存在摩擦力作用D只有静止物体才受静摩擦力作用，运动物体不会受静摩擦力作用第第19页页第第19页页首首 页页上一页上一页下一页下一页末末 页页第三章相互作用第三章相互作用【解析解析】产生摩擦力条件是：两个物体互相挤压，接触面粗糙，有相对运动(或相对运动趋势)，三者缺一不可，故A错误；摩擦力阻碍是物体间相对运动(或相对运动趋势)，不一定阻碍物体运动，有也许是动力，故B错误；相对静止物体有也许存在相对运动趋势，故也许存在摩擦力作用，故C正确；静止物体只要和互相接触物体间存在相对运动，也也许受滑动摩擦力作用，同理，运动物体只要和互相接触物体间存在相对运动趋势，也有也许受到静摩擦力作用【答案答案】C第第20页页第第20页页首首 页页上一页上一页下一页下一页末末 页页第三章相互作用第三章相互作用下列关于摩擦力说法正确是()A受到静摩擦力作用物体一定是静止B受到滑动摩擦力作用物体一定是运动C静摩擦力能够是动力，而滑动摩擦力只能是阻力D摩擦力能够是动力，也能够是阻力第第21页页第第21页页首首 页页上一页上一页下一页下一页末末 页页第三章相互作用第三章相互作用【解析解析】静摩擦力发生在相对静止物体之间，滑动摩擦力发生在相对运动物体之间，这里所说“相对静止”和“相对运动”是分别以这两个物体为参考系而言，若以其它物体为参考系，则也许都是静止，也也许都是运动而摩擦力阻碍也是物体间相对运动和相对运动趋势，若以其它物体为参考系，摩擦力也许是动力也也许是阻力【答案答案】D第第22页页第第22页页首首 页页上一页上一页下一页下一页末末 页页第三章相互作用第三章相互作用如右图所表示为皮带传送装置，甲为积极轮，乙为从动轮，传运过程中皮带不打滑，P、Q分别为两轮边沿上两点，下列说法正确是()AP、Q两点摩擦力方向均与轮转动方向相反第第23页页第第23页页首首 页页上一页上一页下一页下一页末末 页页第三章相互作用第三章相互作用BP点摩擦力方向与甲轮转动方向相反，Q点摩擦力方向与乙轮转动方向相同CP点摩擦力方向与甲轮转动方向相同，Q点摩擦力方向与乙轮转动方向相反DP、Q两点摩擦力方向均与轮转动方向相同第第24页页第第24页页首首 页页上一页上一页下一页下一页末末 页页第三章相互作用第三章相互作用【解析解析】由题意可知甲轮与皮带间、乙轮与皮带间均相对静止，皮带与轮间摩擦力为静摩擦力，假设甲轮与皮带间无摩擦力，则甲轮转动时皮带不动，P点相对于皮带向前运动，可知P点相对于皮带有向前运动趋势，则甲轮上P点受到静摩擦力方向向后，即与甲轮转动方向相反；再假设皮带与乙轮间没有摩擦力，则当皮带转动时，乙轮将会静止不动，这时，乙轮边沿上Q点相对于皮带向后运动，可知Q点有相对于皮带向后运动趋势，故乙轮上Q点所受摩擦力向前，即与乙轮转动方向相同【答案答案】B第第25页页第第25页页首首 页页上一页上一页下一页下一页末末 页页第三章相互作用第三章相互作用1.静摩擦力有无判断办法(1)条件判断：即接触面之间有压力，粗糙且有相对运动趋势(2)假设法：假设接触面光滑，不存在摩擦力，如物体改变本来运动状态，则存在摩擦力(3)由二力平衡判断2滑动摩擦力方向判断(1)选取受力物体(2)拟定施力物体(3)判断受力物体相对施力物体运动方向(4)滑动摩擦力方向与相对运动方向相反第第26页页第第26页页首首 页页上一页上一页下一页下一页末末 页页第三章相互作用第三章相互作用如右图所表示，A、B叠放在水平面上，水平力F作用在A上，使两者一起向左做匀速直线运动，下列说法正确是()AA、B之间无摩擦力BA受到摩擦力水平向右CB受到A摩擦力水平向左D地面对B摩擦力为静摩擦力，水平向右第第27页页第第27页页首首 页页上一页上一页下一页下一页末末 页页第三章相互作用第三章相互作用【解析解析】对A物体，由于A匀速运动，由二力平衡可知，B对A摩擦力必与F等值反向，故A错，B正确；对B物体，由力作用互相性，B对A摩擦力一定与A对B摩擦力反向，故B受到A摩擦力水平向左，故C正确；对A、B整体分析，由于AB一起向左匀速运动，则地面对B摩擦力一定为滑动摩擦力，且水平向右，故D错误【答案答案】BC第第28页页第第28页页首首 页页上一页上一页下一页下一页末末 页页第三章相互作用第三章相互作用质量为3.0 kg空木箱，放置在水平地面上，沿水平方向施加拉力，当拉力F18.0 N时，木箱静止；当拉力F210.3 N时，木箱做匀速运动，求：(1)木箱与地面间动摩擦因数；(2)木箱在8.0 N拉力作用下受到摩擦力大小；(3)木箱在12.0 N水平拉力作用下，受到摩擦力大小【解析解析】(1)当拉力F210.3 N时，木箱匀速运动，木箱水平方向受到拉力F2和滑动摩擦力Ff1，依据二力平衡条件有：Ff1F210.3 N木箱放在水平地面上，则有木箱对地面压力大小等于木箱重力即FNmg第第29页页第第29页页首首 页页上一页上一页下一页下一页末末 页页第三章相互作用第三章相互作用(2)当拉力F28.0 N时，木箱静止，木箱水平方向所受到静摩擦力Ff2与F1是一对平衡力，则有：Ff2F18.0 N.(3)当拉力F312.0 N时，木箱将在地面上滑动，此时木箱所受到摩擦力为滑动摩擦力由第一问能够知道，Ff2Ff110.3 N.【答案答案】(1)0.35(2)8.0 N(3)10.3 N第第30页页第第30页页首首 页页上一页上一页下一页下一页末末 页页第三章相互作用第三章相互作用在计算摩擦力大小之前，必须先分析物体运动情况，判断是滑动摩擦，还是静摩擦(1)滑动摩擦力计算办法可用FFN计算但要注意FN是接触面正压力，并不总是等于物体重力计算滑动摩擦力时要尤其注意正压力求解，以及滑动摩擦力大小与接触面积和相对运动速度无关(2)静摩擦力计算办法普通应依据物体运动情况(静止、匀速运动或加速运动)，利用平衡条件或牛顿运动定律列方程求解第第31页页第第31页页首首 页页上一页上一页下一页下一页末末 页页第三章相互作用第三章相互作用用20 N水平力把一个质量m5 kg物体压在竖直墙壁上，物体沿墙壁下滑，物体与墙壁间动摩擦因数0.3，判断物体所受滑动摩擦力方向，求物体受到滑动摩擦力大小【解析解析】本题主要考察滑动摩擦力大小和方向物体所受滑动摩擦力方向竖直向上，由于物体相对墙壁下滑依据FFN有，F0.320 N6 N.【答案答案】竖直向上6 N第第32页页第第32页页首首 页页上一页上一页下一页下一页末末 页页第三章相互作用第三章相互作用运动员用双手握住竖直竹竿匀速攀上和匀速滑下，试分析两种情况下运动员所受摩擦力大小和方向【解析解析】当运动员用双手握住竹竿匀速攀上第第33页页第第33页页首首 页页上一页上一页下一页下一页末末 页页第三章相互作用第三章相互作用时，运动员在竖直方向上，只受两个力作用，重力G和摩擦力F1，二力平衡，因此摩擦力F1大小等于重力G，方向竖直向上当运动员沿竹竿匀速滑下时，运动员仍然受到两个力作用，重力G和摩擦力F2，二力平衡，因此摩擦力F2大小也等于重力G，方向竖直向上第第34页页第第34页页首首 页页上一页上一页下一页下一页末末 页页第三章相互作用第三章相互作用随堂演练随堂演练点击进入链接点击进入链接第第35页页第第35页页首首 页页上一页上一页下一页下一页末末 页页第三章相互作用第三章相互作用达标训练达标训练点击进入链接点击进入链接第第36页页第第36页页